Rezumat al lumii sunetului

Un sunet este o formă de energie. Poate fi produs, mutat, realizat, distribuit în timp și spațiu, și transportă o cantitate enormă de energie. Sunetul există atât timp cât există energie în sistem pentru a-l menține în funcțiune. Este cel mai bine definit ca ceva audibil. Este o undă, o serie de vibrații care trec printr-un mediu, într-un interval de frecvență perceptibil pentru urechea umană. De asemenea, se poate răspândi prin gaze, lichide și solide, 

dar nu poate fi auzit în vid, inclusiv în spațiul cosmic. Dar ce altceva trebuie să mai știm despre el? Să vedem! Deci, sunetul este o undă longitudinală, mecanică. Aceasta este cauzată de vibrația înainte și înapoi a particulelor din mediul prin care se deplasează unda sonoră. Vibrațiile obiectului fac ca particulele din mediul înconjurător să vibreze astfel încât să fie detectate de receptorii auditivi. Acest lucru se numește sunet. Este important de menționat, totuși, că din punct de vedere fizic, considerăm undele de mișcare vibrațională ca fiind sunet, indiferent dacă urechea umană îl aude sau nu. De asemenea, este important ca sunetul să aibă nevoie de un mediu pentru a se deplasa. Poate călători prin orice mediu, dar așa cum s-a menționat în introducere, nu în vid. Nu există sunet în spațiul cosmic deoarece nu există un mediu care să transmită vibrațiile sonore. Când vibrațiile sunt rapide, auzim un sunet profund, iar când sunt lente, auzim un sunet adânc.

Caracteristicile undelor sonore

Sunetele sunt de obicei audibile pentru urechea umană atunci când frecvența lor și numărul de vibrații pot fi măsurate în calibru de 20 până la 20.000 pe secundă, dar acest interval poate varia foarte mult de la un individ la altul. Undele sonore cu o frecvență mai mică decât undele audibile sunt numite subsonice sau infrasunete, iar cele a căror frecvență depășește intervalul audibil sunt definite ca ultrasunete. O undă sonoră este de obicei reprezentată grafic printr-o linie ondulată, orizontală, dar acest grafic este doar o reprezentare și nu o imagine reală a unei unde. Unda sonoră este cauzată de schimbările de presiune cauzate de vibrații.

Există zone de joasă presiune și de înaltă presiune

Zonele de înaltă presiune sunt notate ca creste și zonele de joasă presiune ca văi, iar distanța fizică dintre două vârfuri sau depresiuni consecutive într-o undă sonoră se numește lungimea de undă.

Amplitudinea este cantitatea de comprimare sau expansiune experimentată într-un mediu traversat de o undă sonoră. O amplitudine mare înseamnă un zgomot puternic, în timp ce o amplitudine mică înseamnă un zgomot liniștit.

Frecvența se referă la rata cu care un anumit sunet călătorește prin aer. Este calculată în cicluri pe secundă. Unitatea SI a frecvenței este Hertz. Viteza poate fi calculată ca produsul dintre frecvență și lungimea de undă. Din formulă, însă, se poate deduce că există o relație inversă între frecvență și lungimea de undă, ceea ce înseamnă că, de exemplu, o coardă de două ori mai mare ca jumătate din numărul de vibrații și o vibrație de frecvență mai mare are un sunet mai înalt. Viteza sunetului depinde de mediu: 340 metri / secundă în aer, 1.500 metri / secundă în apă și în final de la 2.500 până la 6.000 metri / secundă în materie solidă.

Ca urmare, sunetul se propagă mai bine în solide și lichide și este, prin urmare, mai perceptibil. Viteza sunetului poate fi, de asemenea, modificată de temperatura mediului de transmisie, deși ușor. În aerul mai cald, sunetul călătorește cu o viteză ușor mai mare, în timp ce în aerul rece viteza se deplasează puțin mai jos decât 340 metri pe secundă. Deoarece conductivitatea sunetului depinde de densitatea mediului, solidele sunt mai bune conductoare decât lichidele și lichidele sunt mai eficiente decât gazele. Undele sonore pot sări, refracta, îndoi și să fie absorbite, la fel ca undele de lumină. Reflecția undelor sonore poate rezulta în ecou – un factor important în acustica teatrelor și auditoriilor.

O undă sonoră poate fi amplificată de undele de la un corp cu aceeași frecvență de vibrație, dar o combinație de unde cu frecvențe de vibrație diferite poate cauza bătăi sau pulsații sau alte tipuri de interferență. Este interesant să ne gândim la ce înseamnă această viteză de 340 metri / secundă măsurată în aer. Poate că este mai vizibil dacă este convertită în format kilometru / oră, aici corespunde la 1224. La astfel de viteze, avioanele de luptă pot călători. Avioanele supersonice pot depăși viteza sunetului. Sunetul de pocnire care apare în momentul trecerii se numește explozie sonoră.

Ce este auzul?

Spre deosebire de percepția olfactivă sau gustativă bazată pe interacțiuni chimice, auzul este un proces mecanic în care urechea convertește undele sonore percepute în semnale electrice pe care creierul le poate înțelege. Sistemul nostru auditiv constă din mai multe componente funcționale. Urechea externă colectează sunetele care vibrează timpanul în urechea medie. Urechea internă primește aceste vibrații și le trimite către nervul auditiv. Aceste impulsuri ajung în cele din urmă în creierul nostru, care le traduc în ceea ce auzim. Auzul, așadar, se referă la conștientizarea prezenței sunetelor și determinarea semnificației sunetului. Începe ca o vibrație care ajunge la creier prin sistemul auditiv – unde îl auzim.

Ce este decibelul și cum se măsoară?

Decibelul (abreviat dB) este o unitate de măsură utilizată pentru a măsura intensitatea sunetului. Scala decibelilor este puțin ciudată deoarece urechea umană este incredibil de sensibilă. Urechile noastre aud o mulțime de sunete, de la zumzetul ușor al mângâierii de vârfuri de degete până la sunetul extrem de puternic al unui motor de avion. În termeni de putere, sunetul motorului de avion este de aproximativ 1 trilion de ori mai puternic decât cel mai mic sunet audibil. Aceasta este o diferență uriașă! Pe scala decibelilor, cel mai mic sunet audibil (aproape de tăcerea completă) este de 0 dB. Un sunet de zece ori mai puternic este de 10 dB. Sunetul este de 100 de ori mai tare decât aproape tăcerea completă la 20 dB. Sunetul este aproape de 1000 de ori mai tare decât aproape tăcerea completă. Iată câteva sunete comune și decibelii lor:

Aproape tăcere completă – 0 dB O șoaptă – 15 dB Conversație normală – 60 dB O mașină de tuns iarba – 90 dB Claxonul unei mașini – 110 dB Un concert rock sau un motor de avion – 120 dB O împușcătură sau o petardă – 140 dB

Știm din experiența noastră proprie că distanța afectează semnificativ intensitatea sunetului – când ești departe, forța scade semnificativ. Orice sunet peste 85 dB poate provoca pierderea auzului, iar pierderea este legată de volumul sunetului și de durata expunerii. Opt ore de sunet de 90 dB pot deteriora urechea, iar orice expunere la sunet de 140 dB va provoca daune imediate și durere reală.